3d打印技术分类.pdfVIP

百川东到海，何时复西归?少壮不努力，老大徒伤悲。——汉乐府

3d打印技术分类

一、3D打印简介

1.3D打印概念

3D打印（3DPrinting），三维打印，相对于传统减材加工制造技术，3D打印

是增材制造，是快速成型技术的一种，是以数字模型文件为基础，运用粉末状金

属或者塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印技术起源可以追溯到19世纪末的美国，学名为“快速成型技术气直

到20世纪80年代才出现成熟的技术方案，面向企业级的用户。今天，尤其是

MakeBot系列以及REPRAP开源项目的出现，使得越来越多的爱好者积极参与到

3D打印技术的发展和推广中。

传统喷墨打印机工作过程是通过计算机发出打印控制指令，喷墨打印机把计

算机传送过来的文件，通过将一层墨水喷到纸的表面以形成一幅二维图像。3D

打印也是这样，通过单击控制软件中的“打印”按钮，控制软件通过切片引擎完

成一系列数字切片，然后将这些切片信息传送到3D打印机上，后者会逐层打印，

然后堆叠起来，直到一个固态物体成型。

2.发展历史

19世纪末，由于受到两次工业革命的刺激18~19世纪欧美国家的商品经济得

到了飞速的发展，为了满足科研探索和产品设计的需求，快速成型技术从这一时

期已经开始萌芽。2012年4月，英国著名经济学杂志TheEconomist一篇关于第

三次工业革命的封面文章全面地掀起了新一轮的3D打印浪潮，以编年史的形式

简述了3D打印技术的发展历程：

1892年，Blanther首次提出使用层叠成型方法制作地形图的构想。

1940年，Perera提出可以沿等高线轮廓切割硬纸板然后层叠成型制作3D地

形图的方法。

1972年，Matsubara在纸板层叠技术的基础上首先提出使用光固化材料，光

敏聚合树脂涂在耐火的颗粒上面，然后这些颗粒将被填充到叠层，加热后会生成

与叠层对应的板层，光线有选择地投射到这个板层上将指定部分硬化，没有扫描

的部分将会使用化学溶剂溶解掉，这样板层将会不断堆积直到最后形成一个立体

模型，这样的方法适用于制作传统工艺难以加工的曲面。

百川东到海，何时复西归?少壮不努力，老大徒伤悲。——汉乐府

1989年，美国德克萨斯大学奥斯汀分校的rd发明了选择性激光烧结工艺

（SelectiveLaserSintering，SLS），SLS技术应用广泛并支持多种材料成型，如尼

龙、蜡、陶瓷，甚至金属。

1993年，美国麻省理工大学的EmanualSachs教授发明了3D印刷技术

（Three-DimensionPrinting，3DP），3DP技术通过黏接剂把金属、陶瓷等粉末黏

合成型。

2005年，ZCorporation公司推出世界上第一台高精度彩色3D打印机Spectrum

Z510，让3D打印走进了彩色时代。

2007年，3D打印服务创业公司Shapeways正式成立，建立起了3D打印设计

在线交易平台，为用户提供3D打印服务。2008年，第一款开源的桌面级3D打

印机RepRap发布。

2013年，《科学美国人》（ScientificAmerican）的中文版评选出了2012年

最值得铭记、对人类社会产生影响最为深远的十大新闻，其中3D打印位列第九。

二、3D打印的原理与技术

1.3D打印的原理